可聚合蓝色染料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种可聚合蓝色染料及其制备方法，属于显示材料技术领域。

背景技术

可聚合化合物(RM)作为各种光学各向异性体的制备原料正越来越受到人们的广泛重视。现有技术通常将可聚合化合物的溶液涂覆到基板上，使其配向，并且加热或辐照活化能量射线而将其固化，从而形成具有均一取向的光学各向异性聚合物膜，又称光学各向异性体。

根据应用领域不同，光学各向异性体包括，但不限于，光学延迟膜(相位差膜)、光学补偿膜、视觉扩大膜、反射膜、选择反射膜、抗反射膜、增亮膜、液晶取向膜、偏光膜、偏光元件、圆偏光元件、椭圆偏光元件，以及其它各种光学元件。

在一些特定应用中，将有机染料混入可聚合化合物的溶液中，固化后形成均匀的有色光学各向异性体。

作为有机染料，已经使用C.I.溶剂蓝104作为蓝色染料，该染料具有良好的吸光特性。

然而，C.I.溶剂蓝104所形成的光学各向异性体在长期暴晒后的抗老化性能仍然不能令人满意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可聚合蓝色染料及其制备方法。与C.I.溶剂蓝104相比，所述可聚合蓝色染料具有类似的良好吸光特性，同时所形成的光学各向异性体在长期暴晒后的抗老化性能显著改善。

为实现上述目的，本发明提供了一种可聚合蓝色染料，具有通式(1)的结构：

式中，

P

L

R

R

在本发明中，亚烷基的碳数可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30个。

类似地，烷基的碳数可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30个。

同样，卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烷氧基羰基、卤代烷氧基羰基、烷基羰基、卤代烷基羰基、烷基酰氧基或卤代烷基酰氧基的碳数均可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30个。烯基、卤代烯基、烯氧基或卤代烯氧基的碳数均可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30个。

作为卤素，包括氟、氯、溴、碘。

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，所述可聚合基团选自下列基团：

式中，

R

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，P

优选地，P

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，R

优选地，R

更优选地，R

优选地，R

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，L

优选地，L

更优选地，L

进一步优选地，L

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，R

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，R

优选地，R

作为上下文所述的可聚合蓝色染料，其中，R

在一个具体的实施方式中，作为上下文所述的可聚合蓝色染料，选自以下具体化合物，

另一方面，本发明还提供了一种制备作为上下文所述可聚合蓝色染料的方法，所述方法包括使通式(2)的化合物与通式(3)和通式(4)的化合物反应的步骤；

P

P

式中，P

又一方面，本发明进一步提供了一种可聚合液晶组合物，包括上下文所述的可聚合蓝色染料和主体液晶。

作为上下文所述的可聚合液晶组合物，进一步包括光敏胶。

最后，本发明提供了一种光学各向异性体，由上下文所述的可聚合液晶组合物固化形成。

不希望局限于任何理论，作为本发明所述可聚合蓝色染料，因其具有可聚合性能，在制造膜的过程中发生聚合，稳定性大大加强。与C.I.溶剂蓝104具有类似的良好吸光特性，同时所形成的光学各向异性体在长期暴晒后的抗老化性能显著改善。

附图说明

图1是本发明化合物P1的吸光度曲线；

图2是C.I.溶剂蓝104的吸光度曲线。

具体实施方式

在本发明中，进一步对技术术语作出详细解释和限定。

术语“液晶”或“介晶化合物”表示在一定条件下形成介晶相或液晶相的化合物。

术语“可聚合基团”表示通过光、热或催化剂等方式进行聚合而形成更高分子量的聚合物的基团。

术语“主体”表示主要成分。

下面结合合成例和实施例，进一步说明本发明，并不限定本发明的应用。除非另有说明，实施例中的百分数一律是质量百分数。

合成例

中间体S-3的制备

取100g S-1加入到1000m l反应瓶中，加入300m l的N,N-二甲基甲酰胺。加入93.6g三乙胺，保持25℃左右，向其中滴加106.5g的S-2。滴加完毕后，升温至70-80℃，反应6h。反应结束后，降温，将反应液加入到1000m l水中，析出固体，然后过滤烘干，即得116g中间体S-3。收率为82％。

中间体S-6的制备

取100g的S-4加入1000m l三口瓶中，然后加入400m l二氯甲烷，氮气保护下，加入91g三乙胺；然后降温至0℃以下，滴加95.3g的S-5，滴加温度同样保持在0℃以下。滴加完毕，升温至25℃反应2h。反应完毕，加入200g水，水洗1次，有机相干燥，过层析柱，层析液浓缩干，即得144.9g中间体S-6。收率为94％。

产品P1的制备

取50g的S-3加入500m l反应瓶中，依次加入60.1g的S-6、250m l的N,N-二甲基甲酰胺、72.3g碳酸钾。升温至80-85℃，反应8h，反应完毕，将反应液加入到500g水中，析出固体，抽滤，烘干得到63g粗品。然后用500g二氯甲烷、10g三乙胺溶解粗品，过层析柱，层析液浓缩干，得到50g固体，再用250g异丙醇打浆结晶。抽滤烘干得到45.6g可聚合蓝色染料产品P1。收率为55％。

吸光特性

图1是本发明可聚合蓝色染料P1的吸光度曲线；图2是C.I.溶剂蓝104的吸光度曲线。从两个吸光度曲线可以看出，两种染料吸光度基本相似，无明显差异。

蓝色染料C.I.溶剂蓝104的结构式如下：

抗老化特性

将3％的C.I.溶剂蓝104添加至液晶母体M中，然后液晶母体M再与光敏胶1:1混合，形成涂布液。通过旋涂方式将其涂布于玻璃上，然后通过紫外光照将其固化(固化剂使用单组份丙烯酸类固化胶粘剂CV3003，购自施奈仕公司)，得到比较例1。

将3％的可聚合蓝色染料P1添加至液晶母体M中，然后液晶母体M再与光敏胶1:1混合，形成涂布液。通过旋涂方式将其涂布于玻璃上，然后通过紫外光照将其固化(固化剂使用单组份丙烯酸类固化胶粘剂CV3003，购自施奈仕公司)，得到实施例1。

母体液晶M由专利JP 2007-51440公知的下述化合物M-1：30％，化合物M-2：30％和化合物M-3：40％构成。

将实施例1和比较例1得到的两个玻璃膜片进行暴晒老化实验，用太阳膜测试仪LS182测试各自样品长期(5个月)暴晒后的透过率变化。结果参见表1。

表1

从表1可以看出，随着时间延长，比较例1玻璃膜片的透过率越来越大，反映出其在暴晒过程中，其功能在下降。而实施例1玻璃膜片的透过率基本保持不变。通过暴晒老化实验，足以证实本发明的可聚合蓝色染料稳定性大大增强，从而提高了抗老化性能。

应理解，本发明的具体实施方式仅用于阐释本发明的精神和原则，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明的技术方案作出各种改动、替换、删减、修正或调整，这些等价技术方案同样落于本发明权利要求书所限定的范围。